實驗設計和數據分析 1

實驗設計與數據處理1本科生研究生：做實驗實驗設計→結果數據分析處理科學研究工作者2什么是科學什么是科學研究如何進行科學研究？3科學科學是反映客觀世界（自然界、社會和思維）的本質必然聯(lián)系及其運動規(guī)律的知識體系。特征：具有客觀性，真理性和系統(tǒng)性，是真的知識體系。4科學研究研究:是有計劃和有目的的探索和創(chuàng)造的過程?？茖W方法:是實證的方法，要用實驗觀察來證實；是理性的方法，要用歸納邏輯、演繹邏輯來推理的?？茖W方法是實證的/理性的?？茖W研究：運用科學方法，探索未知的現(xiàn)象，揭示客觀規(guī)律，創(chuàng)造新理論、新技術、開辟知識新應用領域的智力勞動。5什么是科學研究方法？科研方法：科學工作者在從事科學研究時所采用的方法。醫(yī)學/生命科學研究方法實驗設計與數據處理6醫(yī)學科研方法主要內容第一章概論第二章因果推論第三章科研選題第四章科研設計7第一章概論科研活動的主要特征醫(yī)學研究的分類醫(yī)學科研實踐的基礎醫(yī)學科學研究的基本過程醫(yī)學科研基本特征醫(yī)學科研的任務醫(yī)學科研的主要內容8一、科研活動的主要特征

1．探索性與創(chuàng)新性這是科研工作區(qū)別于一般勞動性工作之所在。探索的目的在于獲得新的認識、發(fā)現(xiàn)新的事實、闡明新的規(guī)律創(chuàng)新的目的是建立新的理論、發(fā)明新的技術、研制新材料、新產品。探索是手段，創(chuàng)新是目的。9

2．繼承性和積累性科學研究工作必須建立在科學的方法和知識的基礎上，我們利用了這些方法和知識，就體現(xiàn)了科學研究的繼承性；這些方法和知識是人們通過大量的科學研究所積累發(fā)展形成的，同時我們在科學研究中的創(chuàng)新，也為科學的發(fā)展積累了知識?？茖W研究首先是收集和積累相關信息，對他人的研究工作、思路、方法進行分析、評價，提出自己的研究目標、任務和方案。科研活動的主要特征

10二、醫(yī)學研究的分類

按照科技活動類型分1.基礎研究：增加知識、探索未知、解決理論問題?；A醫(yī)學主要研究的內容。產生社會效益。2.應用研究：利用基礎理論針對某一問題提出解決的方案和方法。預防醫(yī)學和臨床醫(yī)學主要研究的內容。產生社會效益為主。3.開發(fā)性研究：研制新產品、新技術，產生經濟效益。11二、醫(yī)學研究的分類按照研究方法分1.觀察性研究：描述性研究、分析性研究。2.實驗性研究：一般實驗、動物試驗、臨床試驗。3.理論性研究：數學模型構造。

12二、醫(yī)學研究的分類按照試驗場所分1.實驗室研究：研究對象是動物、組織、細胞，主要做基礎性研究。2.現(xiàn)場研究：研究對象是人。包括病人和一般人群。3.圖書館研究：研究對象是文獻。13二、醫(yī)學研究的分類按照研究的任務分1.縱向課題：指令性和指導性項目。2.橫向課題：聯(lián)合、協(xié)作、委托性項目。3.自選課題14三、醫(yī)學科研實踐的基礎

人員基礎方法基礎資源基礎試驗基礎

15四、醫(yī)學科學研究的基本過程選題設計實施分析論文/報告技術/產品DesignMeasureEvaluation16選題：后面的詳述171.專業(yè)設計：針對專業(yè)性課題進行的研究設計，內容有選題、形成假說、干預措施、研究對象、實驗方法和技術路線等。保證研究工作的必要性、先進性、可行性和實用性。2.統(tǒng)計設計：是為了減少和排除誤差，保證研究結果的可靠、可信，能為他人所接受的重要保證，也是節(jié)省人力、物力和時間，提高效率的關鍵。統(tǒng)計設計是統(tǒng)計分析的基礎，任何設計上的缺陷，都不能寄希望于統(tǒng)計分析階段彌補和糾正。嚴格設計181.調查調查（investigation）是收集研究資料的一種手段。調查獲得的數據資料多數直接來自人群或人群中的個體，研究結果可以直接用于指導健康促進和疾病防治實踐。但調查結果容易出現(xiàn)偏倚。調查設計的基本步驟：確定研究目的、確定調查對象和研究指標、設計調查表或問卷、確定調查方法、整理計劃和統(tǒng)計分析方法等。實施：調查、實驗、臨床試驗192.實驗是在人為控制一些條件和因素的基礎上，對研究對象施加研究因素，觀察或觀測由此引起的結構、功能、生化或疾病過程的變化，這些變化以效應指標表示，通過相應的效應指標揭示事物發(fā)生發(fā)展的規(guī)律性。實驗設計的特點：研究者能人為處置處理因素；研究對象接受何種處理因素或水平是隨機分配；實驗設計能使多種處理因素和水平同時安排在較少實驗次數之中，更有效地控制誤差，達到高效、精確的目的。203.臨床試驗指經過精心設計的臨床實驗，常用來評價藥物、療效、診斷技術和預防性干預措施的效果?；驹碜裱S機化分組原則將研究對象分為對照組和實驗組；處理因素包括要評價的藥物、診治方法或預防、預后措施等；對不同組的研究對象采用相同的方法，隨訪觀察相同的時間，測量、記錄其效應指標，然后比較或鑒別這些指標的差別，評價處理因素的效果。211.統(tǒng)計分析以正確的方式收集資料描述資料的統(tǒng)計特征統(tǒng)計判斷并得出結論2.總結歸納注意事項要根據已有的研究數據來推理。按照本次研究的范圍做出結論基本形式：撰寫科研論文、報告、技術、產品科學評價（分析）223.控制誤差誤差種類系統(tǒng)誤差隨機誤差誤差來源生物變異判斷誤差條件誤差隨機抽樣誤差過失誤差估計誤差23五、醫(yī)學科研基本特征三個基本環(huán)節(jié)：設計、實施、評價三個基本方法：觀察、實驗、文獻三個基本場所：實驗室、現(xiàn)場、圖書館三個基本水平：描述、分析、實驗三個基本層次：群體、細胞、分子三個基本階段：假設、檢驗、驗證三個基本原則：隨機、對照、盲法三個基本要素：對象、因素、效應三個基本手段：調查、觀察、實驗三個基本目的：現(xiàn)狀、關聯(lián)、效果24六、醫(yī)學科研的任務熟悉人體結構、功能與理化機制，認識疾病的分布，掌握疾病的發(fā)生、發(fā)展過程，揭示疾病與健康的轉化規(guī)律及其影響，探索環(huán)境與健康的聯(lián)系，提出有效的防、診、治措施，改善人類生存環(huán)境，增進人類的健康，延長人民的壽命，開發(fā)促進人民身心健康的科學技術等。發(fā)現(xiàn)醫(yī)學中的未知事物及其內在規(guī)律尋找醫(yī)學中已知事物的未知規(guī)律探索生存環(huán)境對人類身心健康的聯(lián)系開發(fā)醫(yī)學應用25七、醫(yī)學科研的主要內容病因學研究（危險因素、病因因素）發(fā)病機制研究形態(tài)、功能研究社區(qū)診斷臨床診斷試驗臨床治療試驗臨床預后試驗預防試驗衛(wèi)生決策與管理衛(wèi)生措施或策略的效益、效果評價26第二章因果推論27在醫(yī)學科學研究中許多情況下是先發(fā)現(xiàn)了果，再去找因，或去探索兩個事件間的因果關系。科學研究的過程就是收集因果存在的證據過程，但我們所收集的證據是否能夠證實因果關系的成立，需要進行科學的推論。有些事物之間的因果關系是一一對應的，比較直觀。廣義因果律是建立在概率論基礎上，即原因是使結果發(fā)生概率升高的事件。疾病的病因是指那些能使人群發(fā)病概率升高的因素。28一、因果關系的方式單因單果單因多果多因單果多因多果間接聯(lián)系29二、因果關系研究的思路

30發(fā)現(xiàn)因素與結果之間的聯(lián)系（關聯(lián)），是因果關系研究的基礎?；橐蚬氖挛镏g一定存在聯(lián)系，但存在聯(lián)系的事物之間不一定是因果聯(lián)系。

因果

聯(lián)系（關聯(lián)）純統(tǒng)計學虛假

發(fā)現(xiàn)聯(lián)系有否統(tǒng)計學聯(lián)系？有偏倚否？由時間先后否？

（假設）（排除偶然）（排除虛假）（前因后果）31關聯(lián)性檢驗無顯著性時（p>0.05），可以認為不存在聯(lián)系但要考慮造成無顯著性的可能性①確實無意義②樣本量不足關聯(lián)性檢驗有顯著性時（p<=0.05），可以認為存在聯(lián)系,但不一定是因果聯(lián)系32醫(yī)學研究的目標探索具有因果關系的規(guī)律33第三章科研選題34選題是科學研究的第一步，是研究工作中最復雜的一個階段，往往提出課題要比解決課題更為困難。35科學性原則先進性原則創(chuàng)新性原則實用性原則可行性原則效能性原則一、選題原則

36選題原則

科學性具有科學依據專業(yè)設計：先進性、實用性統(tǒng)計學設計：科學性、可重復性符合客觀規(guī)律符合邏輯性37選題原則

先進性避免不必要的簡單重復科學研究可以重復別人的試驗，但已經達成共識的研究，重復研究的意義不大。如何避免重復設計，需要查新文獻。突出特點在不同地區(qū)或人群中進行研究可以對已有的研究結論加以證實或補充。國外已有研究可引進，結合我國實際進行研究，以填補國內空白。與社會發(fā)展和經濟建設結合38選題原則

創(chuàng)新性以前未解決的問題---填補空白以前解決不徹底的問題---有待進一步探索以前解決的問題又出現(xiàn)新問題---解決新問題以前解決問題的技術已經落后---水平的改進與提高39選題原則原始創(chuàng)新全新的發(fā)明、創(chuàng)造，建立新方法、新技術、新學說進展性創(chuàng)新（次級創(chuàng)新）對現(xiàn)有概念、方法、技術等補充與改良，用已知探索未知創(chuàng)新的內容方法、技術、觀點、理論、解釋、發(fā)現(xiàn)、應用40選題原則可行性人力、物力、財力、信息難度適當作為一項課題進行研究，選題不能過于簡單，簡單的題目一般在工作實踐中就能夠解決，是工作的一個部分，沒有必要立項研究。我們所講的科研課題一般是指，必須通過有組織和計劃，并通過一定專門時間的勞動所能夠實現(xiàn)的研究活動。課題難度的大小，取決于研究者的能力。41從實踐問題中選從學科交叉發(fā)展中選從學科特點中選從研究成果延伸中選從項目來源中選從文獻資料中選二、選題策略

42三、選題的程序

提出問題文獻評述建立假設確定課題評估論證立項研究43提出問題是課題形成的萌芽階段

經驗需要論證發(fā)現(xiàn)需要證實爭論需要探討未知需要探索現(xiàn)實需要解決問題？44問題來源經驗積累意外啟發(fā)閱讀文獻實際需要研究結果提出問題45基本內容文獻檢索文獻收集文獻閱讀文獻整理文獻綜述文獻評述46文獻綜述的目的、意義掌握學術發(fā)展動態(tài)歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、存在問題科研選題及設計的基礎構思、方法、技術、經驗、教訓、模板培養(yǎng)閱讀能力及寫作能力歸納、綜合、分析、概念、邏輯文獻評述47建立假設問題課題

?48建立假設假說(hypothesis):根據已知的科學事實和科學理論，對研究的問題提出的假定性說明和推測。假說的特征科學性（characteristicofscience)已有的事實材料★以一定的科學理論為依據假定性（characteristicofsuppose)49假說的作用假說是科研創(chuàng)新的起點假說為科研活動提供了進一步的研究方向不同假說的爭論有利于科學的發(fā)展假說的驗證50確立課題問題課題？

（1）閱讀文獻：了解國內外研究的狀況，確定研究的價值與意義，結合自身特點確定研究的方向。（泛讀近2年）（2）研究方向：臨床－診斷、治療、預后基礎－病因、機理、機制預防－健康問題、危險因素（3）研究目標：具體要解決的問題，實現(xiàn)的目標（4）閱讀文獻：針對目標精讀（5～10年）,解決研究方法、內容、對象、場所，并確定研究題目（形成假設）。51確立課題（5）研究基礎：根據設想實地考察是否具備研究條件a.研究對象b.研究方法c.研究人員d.實驗條件（設施、儀器、試劑）e.分析技術f.研究經費g.研究時間（6）預試驗（7）確定研究課題52自我評估專家咨詢評估論證53論證內容立題依據及先進性課題的目的及意義研究方法及關鍵技術技術路線及研究方案研究條件及基礎預期結果及價值（學術與應用）進度及預算54四、選題注意事項

研究的目的和內容要明確和具體研究者必須明確我要做什么，為什么要做，怎樣做。目的不是口號，而是要具體解決的問題和達到的目標。目的和內容要從題目上顯示出來，一般題目不能超過20個漢字，旗幟鮮明。55選題注意事項

要結合自身優(yōu)勢、工作基礎、技術條件及經費，選擇好研究領域和研究方向。要加強合作，利用別人的優(yōu)勢充實和發(fā)展自己。轉變觀念，拓寬思路和知識面，注意學科交叉，注意科研新技術新方法的運用。56要了解申請科研課題有那些渠道，這些渠道的重點資助范圍、資助對象、資助強度；對申請人的具體要求；申請課題的程序及管理辦法等。運用正確的思維方法指導自己的科研設計。根據不同類型的科研項目，選擇不同的申請渠道。選題注意事項

57五、課題申請渠道縱向課題國家級國家科技支撐計劃項目：醫(yī)學領域的由衛(wèi)生部組織，五年制定一次，面向全國公開招標，資助強度較大。高新技術發(fā)展規(guī)劃（“863”計劃）重大基礎研究項目（“973”計劃）全局性和帶動性國家自然科學基金項目面上項目、地區(qū)、青年基金項目重點、重大項目國家社會科學基金58省、部級科研項目省自然科學基金省科技支撐項目省社科聯(lián)、規(guī)劃辦項目衛(wèi)生部科研基金教育部科研基金國家計生委項目國家中醫(yī)藥管理局項目局級科研項目市科技局項目省衛(wèi)生廳、教育廳、計生委等部門科研項目各單位自行安排的基金（自選項目）59橫向課題接受企、事業(yè)單位委托項目與國內外企、事業(yè)單位合作研究項目等其他基金霍英東青年教師基金吳階平基金默沙東基金國際兒童福利基金會基金世界衛(wèi)生組織基金等60六、一般申請程序了解申請渠道的管理辦法和當年的申請項目指南及申報項目的具體要求，按照要求認真填寫專用的項目申請書；按照該申請渠道的要求和資助重點，根據自己的研究方向已有的工作基礎和興趣構思擬報項目的主要內容和預期成果；進一步查閱文獻了解學科前沿的發(fā)展趨勢、國內外研究現(xiàn)狀和水平。根據研究內容設計研究實施方案，盡可能采取新的先進的實驗技術和方法或創(chuàng)造新方法，注重創(chuàng)新。61從研究工作的實際需要出發(fā)，組織一支精干、團結協(xié)作、結構合理的科學研究隊伍，為完成研究內容提供學術保證、人力及實驗技術保證，課題組成員應有合理的分工。落實實驗室條件，本實驗室和本單位實驗室條件不夠的，可以用國家及部級開放實驗室，也可以同有條件的單位合作或協(xié)作，落實科研實驗的實施辦法。經費預算，一是根據申請渠道的資助強度，二是根據科研的實際需要，實事求是，三是要依據科研經費允許支出的范圍做預算。支出范圍不允許支出的，要通過其他途徑去解決。62七、申報書的撰寫科研項目申報書是參與科研競爭的媒體，是擇優(yōu)獲得資助的關鍵。申請者必須按照申請書的各項要求認真仔細地填寫。一份好的申請書要充分表達除研究項目的必要性、科學性、先進性和可行性，還要反映出申請者的學術水平、嚴謹的科研作風、科研能力、綜合分析能力。填寫內容力求做到完整、精練、完美無缺。63申請書上主要回答以下四個方面的問題為什么要做？即立題依據，研究意義；想要做什么？即研究的具體內容和目標是什么？如何去做？即研究路線和具體實施方案；為什么能做？即研究工作基礎和已具備的科研能力和科研工作條件。（有的申請書還要求寫英文題目，英文一定要準確。）64八、開題報告開題報告是課題實施前需要進行的一個重要環(huán)節(jié)，是研究生教育的一個重要內容。開題報告的目的是進行公開論證，聽取更多人的意見和建議，以便發(fā)現(xiàn)存在的問題，使設計更加合理，避免損失。開題報告的材料要系統(tǒng)、